Kvanttitelefoniaa

Kvanttitelefoniaa viittaa kvanttimekaniikan periaatteita hyödyntävään tiedonsiirtoon, erityisesti kvanttiavaimenjakoon (QKD). QKD mahdollistaa salaisen avaimen turvallisen jakamisen kahden osapuolen välillä siten, että mahdolliset salakuuntelijat havaitaan. Tämä perustuu kvanttimekaniikan perusominaisuuksiin, kuten superpositioon ja epämääräisyyteen. Kvanttitilan muuttaminen sen mittaamisen yhteydessä tekee salakuuntelun paljastavaksi.

Yleisin QKD-protokolla on BB84, jossa käytetään fotoneita, joiden polarisaatiota tai vaihetta moduloidaan lähettämään binääristä dataa. Lähettäjä valitsee satunnaisesti koodauskannan ja lähettää fotoneita. Vastaanottaja valitsee puolestaan satunnaisesti mittauskannan. Kun molemmat osapuolet ovat vastaanottaneet tarvittavan määrän fotoneita, he vertailevat käyttämiään kantajia. Vain ne fotonit, jotka on koodattu ja mitattu samassa kannassa, muodostavat jaetun salaisen avaimen. Epätasaiset mittaustulokset paljastavat salakuunteluyritykset.

Kvanttitelefonia ei itsessään tarkoita kvanttitietokoneiden tai kvanttiverkkojen suoraa käyttöä puheluiden salaamiseen perinteisessä mielessä. Sen sijaan se tarjoaa perustavanlaatuisen turvallisen mekanismin salausavainten jakamiseen, jota voidaan sitten käyttää perinteisten tietoliikenneprotokollien kanssa. Tällä hetkellä kvanttitelefonia on vielä kehitysvaiheessa, ja sen käytännön toteutukset ovat rajallisia. Tulevaisuudessa se voi tarjota korkeamman tason tietoturvaa digitaaliseen viestintään.